Inicio Foro Artículos Asociación Ediciones guitarra.artepulsado libros buscar Nuestro equipo Contactar

 

 

+ Responder a tema
Mostrando resultados del 1 al 3 de 3

Tema: Caracterización de tapas y fondos mediante módulo de elasticidad y emódulo de cizalla

  1. #1
    Fecha de Ingreso
    Aug 2011
    Localización
    Cádiz
    Mensajes
    27

    Lightbulb Caracterización de tapas y fondos mediante módulo de elasticidad y emódulo de cizalla


    Buenos días a todos,
    Abro este hilo para tratar un tema que me parece muy interesante como es la caracterización de nuestas tapas y fondos a la hora de conseguir uniformidad en los instrumentos acabados.
    A partir del fantástico artículo de Markus Schmid, que si no me equivoco debe estar colgado en este foro (Medir en vez de afinar (la tapa libre). El módulo de Young de cada tapa individual) en el que se resume el método de Trevor Gore y Gerard Gilet para el cálculo de los módulos de elasticidad y cizalla, he estado trabajando con tapas y fondos de mi taller.
    No voy a repetir lo que se expone en dicho artículo para no extenderme, pero grosso modo el método consiste en medir los módulos de elasticidad y cizalla de las láminas de madera a partir de sus frecuencias fundamentales registradas en una gráfica con la ayuda de un analizador de espectro y con ellos medir la rigidez vibratoria y el groso de la tapa para un instrumento posterior. El método no es complicado por que viene muy bien explicado en el artículo de Markus, pero si se hace compleja la interpretación de las gráficas obtenidas. En algunas gráficas la frecuencia fundamental se ve muy claramente, pero en otras no.

    Voy a resumir mi metodo de trabajo por si alguien ha trabajado en esta misma línea y me puede aclarar algunas cosas:

    - El material medido son varios juegos de tapas y fondos (abeto alemán, sitka, cedro, y varios palosantos). He medido las frecuencias de las maderas tal cual las compré en un almacen que vende maderas para guitarras. Es decir, que no se ha rebajado su grosor, ni modificado sus dimensiones. No he medido exactamente el grosor de cada punto, pero a la vista son bastante regulares, en forma y grosor. Comento esto por que al principio me surgió la duda de si las tablas debían cepillarse para quitar el repelo y las marcas de los cortes. Como digo he medido las frecuencias de las tablas sin rebajar. La tablas tienen alrededor de 5 mm de grosor y son rectangulares.
    - Para registrar las frecuencias he utilizado los analizadores de espectro de Visual Analyzer y Audacity. Prefiero el de Visual Analyzer por que es más fácil y rápido de leer que el de Audacity, aunque es un poco engorroso trabajar con Visual Analyzer por que no está muy bien integrado con Windows.
    - He utilizado un micro de voz sencillo conectado directamente al PC. La tapa sujeta con los dedos a las distancias indicadas en el artículo y a unos 10 - 12 cm. del micro.
    - Para golpear la tapa me he construido un mazo con papel de estraza y cinta de carrocero que he cubierto con cubierto de fieltro.

    Paso a incluir imágenes de las gráficas:
    cedro 1 fL.jpg
    Este es el espectro de frecuencias que arroja media tapa de cedro rojo, golpeada para obtener la frecuencia fL del primer modo en dirección longitudinal (en el artículo de Markus se explica cómo hacerlo).
    cedro 1 fL detalle.jpg
    Y este el detalle de la gráfica de los 60 primeros Hz del espectro.

    Y esta es mi nterpretación. Viendo la primera gráfica se pueden observar varios picos relevantes en las frecuencias del re # - mi ( 78.95 Hz, 158.68 Hz, 293.28 Hz, 644 Hz). Los distintos múltiplos indicarían la resonancia de dicha nota en distintas alturas. Cabría pensar pues que la frecuencia fundamental de esta media tapa es la más baja de las correspondiente a una nota entre re# y mi: en este caso los 78,95 Hz. Pero si miramos con un poco más de atención, podemos ver que en 49,78 Hz tenemos otro pico (correspondiente a una notra entre sol y sol #), mucho más discreto. Y si miramos en detalle los primeros 60 Hz de la gráfica (desechando de 0 a 20 Hz) vemos que el primer pico que aparece tiene una frecuencia de 25 Hz y el de mayor intensidad está alrededor de los 50 Hz (los 49.78 anteriormente mencionados). De ahí podríamos extraer que la fundamental corresponde a la frecuencia de 25 Hz (sol - sol #) y el pico de 50 Hz corresponde a su octava superior.
    En este caso me inclinaría a concluir que la frecuencia fundamental de esta media tapa es de 25 Hz (sol - sol #). El resto de frecuencias corresponderían a notas que encontramos en la serie armónica de cualquier fundamental, es decir 50 Hz sería la octava (sol - sol#) y 78.95 correspondería a la quinta (re # - mi) y 138.05 Hz (do) sería la cuarta.

    Mi duda es la siguiente: atendiendo al espectro de frecuencias, siendo mucho más intensas las frecuencias correspondientes al re # - mi (78.95 y sus múltiples) que las correspondientes a las de (sol - sol #), no cabría pensar que la frecuencia fundamental de esta tapa es 78.95 o un submultiple? Lo que me rompe la cabeza es que siempre hemos estudiado que la fundamental es siempre el sonido más grave y sus armónicos son sonidos de menor intensidad, pero atendiendo a la secuencia de la serie armónica la conclusión es otra.

    No se que os parece. ¿Alguien puede arrojar un poco de luz a este entuerto?

    Tengo otros ejemplos que también me gustaría comentar, pero para no sobrecargar el mensaje los dejaré para más adelante.

    Gracias y Saludos
    Miguel

  2. #2
    Fecha de Ingreso
    Feb 2008
    Localización
    Suiza
    Mensajes
    3.944

    Re: Caracterización de tapas y fondos mediante módulo de elasticidad y emódulo de ciz

    Amigo Miguel,

    Para empezar con este método, has hecho buen trabajo, ¡te felicito!
    Digo "para empezar", porque para obtener resultados que sean comparables es imprescindible llevar a cabo estos análisis con tablas perfectamente rectangulares (ángulos de 90 grados, no 91° o 89°), y un grosor uniforme. Las tablas como las obtenemos de los proveedores no garantizan ninguno de los dos criterios.
    Además hay que tener en cuenta que tablas que han pasado por una lijadora de rodillo tienen una superficie aparentemente lisa, pero en realidad llena de arañazos de lija (normalmente de grano 80), lo que significa que estas tablas llevan una considerable cantidad de madera que aporta solamente masa adicional, pero ninguna rigidez en una o varias direcciones.
    Lo mismo vale para tablas con marcas de sierra. Entonces, para obtener resultados que puedan servir para algún tipo de comparación, es crucial cepillar esas tablas antes de grabar el espectrograma.
    También hay que tener en cuenta que para grabar un espectrograma servible solamente sirven tablas planas, no torcidas.

    Expresando tus dudas has hablado de "frecuencias fundamentales" y sus "armónicos". Olvídate de eso, porque armónicos solamente existen en cuerdas y columnas de aire, pero no en tablas ni tampoco en barras.

    Pasando a lo positivo: el espectrograma que has grabado es de una claridad casi perfecta. Te puedes hacer el trabajo más cómodo si dejas el micrófono en una distancia de medio metro en vez de los 10-12 centímetros que mencionas: el resultado será lo mismo.

    Ahora la pregunta interesante: ¿cuál de los picos corresponde a la frecuencia del primer modo de vibración en dirección longitudinal f(L)?
    Si se trata de una mitad de tapa para guitarra (aproximadamente 200 x 600 x 4 mm), puedo decir por experiencia que f(L) debe estar a "78.95 hz", mientras el pico en "158.68 hz" debe ser f(T) (primer modo en dirección transversal) y que el pico del primer modo de torsión f(L,T) debe estar en "49.78 hz".
    Esos tres picos, en tal tabla de conífera del dicho grosor siempre estarán entre aproximadamente 50 hz y 200 hz.

    Para no tener que creer sino más bien saberlo, tienes que comprobar mi aseveración, midiendo f(T) y f(L,T) de manera como lo he explicado en este hilo del foro que ya has mencionado arriba.

    ¡Ya nos contarás!
    Saludos,
    Markus Schmid


    El infinito es el punto donde termina la imaginación - Ernesto Cavour en "Los cuatro amigos"

  3. #3
    Fecha de Ingreso
    Aug 2011
    Localización
    Cádiz
    Mensajes
    27

    Re: Caracterización de tapas y fondos mediante módulo de elasticidad y emódulo de ciz


    Buenas tarde Markus,
    muchas gracias por tu rápida respuesta y por tus aclaraciones. Éstas me van a ayudar para cambiar mi método de trabajo. Voy a escuadrar y regruesar las tapas para que sean más uniformes, y compararé los espectrogramas. Ya comentaré.


    Como decías en tu mensaje anterior que el espectrograma era bastante claro, voy a seguir planteando una duda más con los espectrogramas de fL y fLT de la tabla sin cepillar.

    En primer lugar decir que en el mensaje anterior olvidé mencionar que la tabla a la que corresponde el espectrograma es efectivamente, media tapa de cedro de 600x220x5. Lo cierto es que la tabla es perfectamente rectangular, aunque si que es cierto que tiene restos de marcas de sierra.


    A continuación pongo la gráfica obtenida para f(T) para la misma media tapa(siguiendo el metodo que describes en tu artículo) :


    cedro 1 fT.jpg

    Como se puede ver la frecuencias de los picos son muy parecidos a la de la gráfica obtenida para f(L) salvo por las intensidades. Según lo que has explicado en tu mensaje anterior los tres primeros picos corresponderían a la frecuencias fundamentales en dirección longitudinal, transversal y torsión. Para esta gráfica sería fL = 78.14, fT = 157.43 y fLT= 55.85.


    Y esta es la gráfica para fLT


    cedro 1 fLT.jpgEn este caso la gráfica no es tan parecida, pero si que se repite un pico sobre fLT = 55.85.




    Entonces se me ocurre la siguiente pregunta:



    Para determinar la frecuencia en cada dirección, podemos decir que el pico máximo sea el que corresponde con dicha frecuencia? Lo digo por que observando la gráfica para fL, el mayor pico corresponde a 78.95 y en la gráfica de fT, el mayor pico corresponde a los 157.43, que como has comentado en tu mensaje anterior se corresponden con las frecuencias en del primer modo en sentido longitudinal y en sentido transversal. Podemos usar como norma que el mayor pico va a corresponder con la frecuencia que busquemos? (siempre teniendo en cuenta que se encuentre entre los 50 y los 200 Hz)



    Espero que se me entienda. Si no trataré de explicarlo mejor




    Muchas gracias y saludos!!
    Imágenes Adjuntas

+ Responder a tema

Información del tema

Users Browsing this Thread

En este momento hay 1 usuario/s viendo este tema. (0 registrados and 1 visitantes)

     

Temas Similares

  1. Tapas y fondos pre armados en cantidad
    Por subco en el foro Construcción
    Respuestas: 0
    Último mensaje: Hace 3 semanas, 07:01 AM
  2. Sean documentados mediante grabación los actos orales y análogos de oposiciones
    Por Juan Manuel Camero en el foro Guitarra y educación
    Respuestas: 0
    Último mensaje: 17-06-2014, 11:31 PM
  3. Tapas dobles o compuestas mediante sandwich de Nomex
    Por javiu en el foro Construcción
    Respuestas: 5
    Último mensaje: 20-11-2011, 09:28 AM
  4. Encolado de las tapas y fondos
    Por acg en el foro Construcción
    Respuestas: 11
    Último mensaje: 30-12-2010, 07:03 PM
  5. Consulta sobre la veta de los fondos y aros
    Por Joa en el foro Construcción
    Respuestas: 8
    Último mensaje: 25-08-2009, 07:27 PM

Bookmarks